Ученые НГУ раскрыли следы древней хирургии в останках женщины из пазырыкской культуры
Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) провели уникальное исследование черепа женщины, относящейся к пазырыкской культуре, и обнаружили свидетельства хирургической операции, которая была выполнена для восстановления функции нижней челюсти после серьезной травмы головы. Это открытие стало важным вкладом в археологическую и медицинскую науку, так как подобные операции ранее не упоминались в научной литературе.
Работа была реализована сотрудниками Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ. Специалисты использовали компьютерную томографию для анализа черепа, погребенного примерно 2,5 тысячи лет назад. Результаты показали, что женщина получила тяжелую травму, приведшую к разрушению правого височно-нижнечелюстного сустава. В результате хирургического вмешательства ей была восстановлена возможность говорить и есть.
«Компьютерная томография стала ключевым инструментом в исследовании. Эта технология позволила нам обойти главную преграду, - мумифицированные мягкие ткани, скрывающие костные структуры. Мы смогли создать точную 3D-модель черепа, что сделало возможным проводить детальный антропологический анализ», - объясняет Владимир Каныгин, заведующий лабораторией.
При проведении КТ-сканирования на аппарате Philips MX 16 были получены детальные данные о состоянии костей черепа. Исследование выявило не только последствия тяжелой травмы, но и множество тонких деталей, которые невозможно заметить при обычном осмотре. Например, было обнаружено смещение нижней челюсти, два искусственных костных канала, просверленных во время жизни женщины, и кольцевое уплотнение кости вокруг этих каналов, свидетельствующее о процессе заживления.
Внутри каналов были найдены остатки материала, который, возможно, использовался в качестве хирургической лигатуры для стабилизации челюсти. Также наблюдались симптомы асимметрии зубного ряда и повышенной нагрузки на левую сторону, подтверждающие успешность операции и то, что женщина жила значительное время после вмешательства.
«Таким образом, компьютерный томограф выступил как неразрушающий доступ к анатомическим структурам, позволяя не только диагностировать травму, но и реконструировать результат сложной хирургической процедуры, проведенной много тысячелетий назад. Это открытие подчеркивает высокий уровень медицинских знаний, существовавших у пазырыкской культуры», - заключил Каныгин.
Могильник Верх-Кальджин-2 на плато Укок в Республике Алтай был открыт в 1994 году академиком РАН Вячеславом Молодиным. Этот памятник свидетельствует о пазырыкской культуре, известной своими хорошо сохранившимися гробницами, которые могут содержать органические остатки и даже мумии.
В небольшом могильнике, состоящем из пяти незаметных курганов, археологи нашли три каменных погребения, два из которых были нетронутыми и принесли множество интересных находок. В неглубоких могилах, где покоились рядовые представители пазырыкской культуры, сохранились ценные предметы, такие как деревянные изделия и элементы одежды из ткани и меха. В одном из курганов была обнаружена хорошо сохранившаяся мумия мужчины, которая сейчас выставлена в Музее ИАЭТ СО РАН. Обнаруженные артефакты быстро стали популярными и вызвали интерес ученых по всему миру.
Однако среди находок оставалось одно захоронение, которое сначала не привлекло внимания исследователей. Это было целое, хорошо сохранившееся захоронение женщины, обнаруженное в льду. Она располагалась в деревянном срубе из лиственницы на ложе, лежа на правом боку с согнутыми ногами, что придавало ей вид спящего человека.
Странностью этого захоронения было отсутствие каких-либо предметов, кроме парика, характерного для женщин пазырыкской культуры, который, к сожалению, не имел украшений. Это могло говорить о том, что от момента смерти до погребения прошло очень мало времени, и тело не успело мумифицироваться; в результате археологи столкнулись лишь с разлагающимся трупом, за исключением partially мумифицированной части головы, которая сейчас находится в ИАЭТ СО РАН.
Доктор исторических наук Наталья Полосьмак, главный научный сотрудник Института археологии и этнографии, отметила важность дальнейшего изучения захоронения. Поскольку мумифицированная часть кожи на черепе не давала возможности для антропологических исследований, единственной надеждой стало использование компьютерной томографии для изучения черепа.
Исследование было проведено с использованием томографа CT Philips MX 16 в Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ. С 551 срезом толщиной 0,75 мм и промежутками между срезами 0,375 мм, настройка была установлена на 140 kVp, что является стандартом для исследований взрослых пациентов. Основной анализ черепа и создание 3D модели осуществил доктор медицинских наук, профессор Андрей Летягин.
Наталья Полосьмак также добавила, что это не первый опыт работы команды с мумифицированными останками. В 2010 году было успешно проведено исследование мумии из кургана Ак-Алаха 3, известной как «принцесса Укока». Это исследование дало множество новых открытий и подтвердило уникальность мумий, найденных на плато Укок, с учетом их отличий от известных египетских и пазырыкских мумифицированных останков, хранящихся в Эрмитаже.
Таким образом, современные технологии, такие как компьютерная томография, открывают новые горизонты в изучении древности, позволяя ученым создавать виртуальные модели и анализировать данные, которые в противном случае остались бы скрытыми от научного сообщества.
Результаты исследования черепа женщины из неприметного пазырыкского захоронения оказались неожиданными, но не стали полной новинкой для ученых. На основании анализа мумии женщины из кургана Ак-Алаха 3 и изучения патологий, связанных с пазырыкцами, исследователи уже знали о существовании прижизненной трепанации черепа. Это свидетельствует о том, что древние пазырыкцы не оставляли своих больных и травмированных на произвол судьбы, а использовали доступные медицинские вмешательства для их лечения.
Традиция мумификации, существовавшая у пазырыкцев, включала разнообразные методы препарирования. Эти навыки позволили им приобретать обширные знания о строении человеческого тела и его внутренних органах. Исследователи полагают, что именно практика мумификации развила их медицинские знания и хирургические навыки. Египтяне, известные как выдающиеся хирурги древности, также достигли успехов благодаря аналогичной традиции мумификации, описанной Геродотом.
«Хирургия – первая необходимость медицины, обеспечивающая поддержку и продолжение жизни. В условиях суровых горных долин Алтая, где проживали пазырыкцы, она была особенно важна. Это была небольшая популяция с низкой рождаемостью и короткой продолжительностью жизни, особенно у женщин. Каждая жизнь имела ценность, и небольшие знания предков в области медицины могли сыграть решающую роль в их выживании.
Новое исследование еще раз подтверждает, что пазырыкцы умели проводить сложные операции, чтобы спасти своих соплеменников. Уникальное состояние артефактов, найденных в пазырыкских могилах, таких как кожаные шубы и другие предметы, говорит о высоких навыках изготовления, необходимых и для хирургии.
Человек, шивший эти вещи, должен был обладать прекрасной мелкой моторикой, что позволяет предположить, что руки таких мастеров были хорошо подготовлены для выполнения хирургических операций», – отметила Наталья Полосьмак, член-корреспондент РАН.
Во время анализа снимков, полученных с рентгеновского компьютерного томографа, доктор Андрей Летягин обнаружил серьезные травмы, возникшие при жизни. Он также заметил следы сложного хирургического вмешательства с примитивным протезированием разрушенного сустава.
«Мы использовали максимальные мощности оборудования, что обычно применяют в редких случаях из-за высокой рентгеновской нагрузки. Однако в этом случае исследуемым объектом был археологический артефакт, что позволило получить изображения наивысшего качества.
В процессе изучения мы обнаружили свидетельства вмешательства, характерного для подготовительных процедур перед погребением, включая удаление части головного мозга и твердых мозговых оболочек. Эти результаты оказались уникальными и ранее не были зарегистрированы в научной литературе. Возможно, это первое упоминание о такой хирургической операции в истории», – добавил Летягин.
Таким образом, результаты исследований подчеркивают важность медицинских навыков и знаний древних пазырыкцев, их способность проводить сложные хирургические вмешательства и изучать методы лечения, которые они использовали для обеспечения выживания в трудных условиях своего времени.
На первом этапе изучения изображений черепа женщины из пазырыкского захоронения исследователи выявили значительные травмы в области правого височно-нижнечелюстного сустава. Обнаружился подвывих с смещением и серьезное повреждение связок. Причиной этих изменений стала деформация черепа с вдавлением костей правой височной зоны на 6–8 мм. Хотя нижняя челюсть осталась целой, правый височно-нижнечелюстной сустав разрушился, головка челюсти сместилась под кожу, а латеральная связка была разорвана.
Без квалифицированной хирургической помощи женщина, скорее всего, не смогла бы выжить. Однако дальнейшие исследования показали, что она, несмотря на травму, продолжала жить.
На стороне с поврежденными зубами сохранность была хорошей, в то время как коренные зубы на здоровой левой стороне имели значительные повреждения, свидетельствующие о высокой жевательной нагрузке: сточенные коронки, воспалительные изменения вокруг корней и серьезный кариес на 8-м зубе, полностью утратившем коронку. Замеченные изменения указывают на воспалительный процесс, подтверждающий длительную жевательную нагрузку.
Как же женщина могла жевать на стороне с травмами в течение долгого времени? Ученые нашли ответ, внимательно проанализировав КТ-изображения.
«Мы заметили, что в правом нижнечелюстном суставе имеются изменения, не связанные с травмой или возрастом, а скорее вызванные успешным хирургическим вмешательством, скорее всего, проведённым врачом. В кости были просверлены два тонких канала диаметром 1,53 мм: один длиной около полусантиметра, другой — почти 8 миллиметров.
Эти каналы пересекались под углом, когда челюсть была закрыта, что указывает на то, что при операции пациентка держала рот раскрытым. Каналы могли быть просверлены в два этапа: горизонтально и вертикально.
Хорошая ровность отверстий и наличие кольцевого уплотнения костной ткани вокруг них указывают на их прижизненное возникновение, а находка эластичного материала внутри, возможно, конского волоса или сухожилия, свидетельствует о примитивном протезировании, удерживающем суставные поверхности вместе», — делится информацией Андрей Летягин.
Обстоятельства получения серьезной травмы остаются неясными. Возможно, женщина получила удар во время падения с лошади или при несчастном случае падения с высоты. Ученые также не могут установить, сколько времени она прожила после операции — от нескольких месяцев до нескольких лет.
Деформация черепа с правой стороны также могла повлиять на ее внешний вид, однако существование возможности говорить и питаться на протяжении этого времени подчеркивает значительный уровень медицинских знаний древних пазырыкцев.
Установлено, что женщина, чей череп исследовали с помощью компьютерной томографии, на момент смерти была около 25-30 лет. Это значило, что она прожила большую часть своей жизни в тех условиях. Её погребение считается рядовым среди пазырыкских захоронений, однако, несмотря на это, соплеменники создали для неё лиственничный сруб из массивных полубревен, положив её на деревянное ложе.
«На безлесом Укоке древесина была дорогой, и отсутствие вещей в захоронении этой женщины не является типичным. Это может иметь свое объяснение, но на данный момент мы можем лишь выдвигать предположения», — комментирует Наталья Полосьмак, подчеркивая, что проведенная операция свидетельствует о том, что ее жизнью действительно дорожили.
Специалисты смогли продлить ее жизнь таким рискованным способом, что, безусловно, вызывает вопросы о ее ценности для общества.
Хотя причины ее персональной ценности остаются неизвестными, каждый пазырыкец, как предполагается, обладал определенными необходимыми и уникальными качествами, такими как умение работать с деревом, шить, создавать аппликации из войлока или кожи, наносить татуировки, лечить или рассказывать истории. Эти навыки и таланты могли оказывать значительное влияние на общество.
«Каждого человека в этом обществе ценили при жизни просто за то, что он был, и оказывали почтение после смерти», — добавляет Полосьмак.
Эта мысль подчеркивает важность личной ценности для пазырыкцев, где жизнь каждого индивидуума считалась значимой и уважаемой.
Таким образом, несмотря на отсутствие материальных объектов в захоронении, это не умаляет значимости жизни женщины, а наоборот, акцентирует внимание на той ответственности и заботе, которые возлагались на людей в пазырыкском обществе.